Čo spôsobuje praskanie farby počas ohýbania? Predchádzanie zlyhaniu vopred natretého hliníka

Pri výrobe plechu sa vopred natreté hliníkové zvitky a plechy bežne ohýbajú, valcujú a lisujú, aby sa vyrobili strešné krytiny so stojatou drážkou, dažďové odkvapy, kazetové obklady a architektonické lišty. Výrobcovia sa však často stretávajú s hlavným problémom kvality: praskanie farby predlakovaný hliník počas procesu ohýbania .

Keď vopred natretý kov prechádza ostrým ohybom, náterový film pozdĺž vonkajšieho polomeru je vystavený vysokému namáhaniu v ťahu. Ak toto predĺženie presiahne elasticitu povlaku, pozdĺž línie ohybu sa vytvoria mikroskopické trhliny (mikrotrhliny). V priebehu času tieto mikrotrhliny vystavujú základný kov vlhkosti, atmosférickým soliam a priemyselným znečisťujúcim látkam, čo vedie k odlupovaniu povlaku, korózii a predčasnému zlyhaniu poľa.

Pochopenie toho, prečo farba praská, a implementácia správneho náradia, výberu zliatiny a špecifikácií povlaku umožňuje výrobcom dosiahnuť tesné polomery ohybu bez toho, aby bola ohrozená priľnavosť farby alebo estetika.

Fyzika mikrotrhlín pri tvárnení plechov

Počas formovania ohraňovacieho lisu alebo kontinuálneho valcovania, kovový substrát a organická vrstva farby sú vystavené odlišným mechanickým silám.

Pretiahnutie vonkajšieho povrchu a limity predĺženia filmu

Keď je hliníkový plech hrúbky t ohnutý okolo polomeru r, vnútorný povrch podlieha kompresii, zatiaľ čo vonkajší povrch zažíva silné predĺženie v ťahu . Vonkajší náterový film je natiahnutý vzhľadom na jeho vzdialenosť od centrálnej neutrálnej osi. Ak sa živica farby nemôže natiahnuť až k základnému kovu, náter farby praskne.

Dynamika mikrotrhania: popraskanie, delaminácia a odlupovanie

• Mikropopraskanie: Mikroskopické vlasové trhliny, ktoré sa objavujú pozdĺž vrchnej srsti pod vysokým namáhaním, často vyzerajú ako strata lesku alebo kriedová čiara pozdĺž línie ohybu.

• Makro-praskanie: Hlboké, viditeľné lomy, ktoré prenikajú cez vrchný náter aj základný náter až na povrch surového predupraveného hliníka.

• Delaminácia a odlupovanie: Vyskytuje sa, keď je praskanie farby sprevádzané slabou priľnavosťou základného náteru, čo spôsobuje odlupovanie vločiek farby od podkladu počas tvarovania.

Matica limitov tvárnosti a ohybu: nátery vs. temperovanie zliatin

Praktické výrobné aplikácie: valcovanie s vysokým namáhaním

Výber správnej zliatiny, náterového systému a techniky tvárnenia zabraňuje praskaniu farby v kľúčových odvetviach tvárnenia kovov:

FAQ

Q1: Čo je hlavnou príčinou praskania farby pri ohýbaní vopred natretého hliníka?

Odpoveď: Hlavnou príčinou je ohýbanie listu za maximálny limit predĺženia náterového filmu. K tomu zvyčajne dochádza pri použití polomeru ohybu, ktorý je príliš tesný (0T), pri použití pretvrdnutého alebo krehkého náterového systému, ohýbaní studeného kovu alebo pri výbere teploty substrátu, ktorá koncentruje napätie pozdĺž úzkej línie.

Q2: Ako ovplyvňuje okolitá teplota v dielni výkon ohýbania vopred natretého hliníka?

Odpoveď: Nízke teploty (<15°C / 59°F) spôsobujú stuhnutie náterových živíc a ich krehkosť počas tvarovania. Zahriatie materiálu na 20°C - 25°C  obnovuje pružnosť živice a pomáha predchádzať mikrotrhlinám pri ostrých ohyboch.

Q3: Aký je rozdiel medzi ohybom 0T a špecifikáciou ohybu 2T?

Odpoveď: Ohyb 0T znamená, že panel možno zložiť naplocho na seba o 180° bez toho, aby došlo k prasknutiu farby alebo odlepeniu pásky. Ohyb 2T vyžaduje vo vnútri polomeru ohybu medzeru rovnajúcu sa dvom hrúbkam kovu (2t), aby sa predišlo zlyhaniu farby.

Q4: Môžu 3-vrstvové, 35-mikrónové vysokovrstvové náterové systémy dosiahnuť ohyb 0T?

Odpoveď: Hrubšie náterové filmy (35 μm) vykazujú vyššie predĺženie povrchu pri ostrom ohýbaní. Zatiaľ čo štandardné 2-vrstvové systémy (25 μm) ľahko dosahujú 0T, vysokovýkonné 3-vrstvové systémy zvyčajne vyžadujú polomer ohybu 1T - 2T, aby sa predišlo mikrotrhlinám hrubšej vrchnej vrstvy.

Otázka 5: Aký náterový systém je najlepší pre dažďové odkvapy a strechy so stojatou drážkou, ktoré sa podrobujú tesnému tvarovaniu?

Odpoveď: Vysokoflexibilný 70% PVDF alebo špeciálne upravený systém High-Durability Polyester (HDP) na bezchrómovom predupravenom hliníkovom substráte 3003-H24 alebo 3105-H24 ponúka ideálnu rovnováhu medzi odolnosťou voči poveternostným vplyvom a flexibilitou tvarovania.

Záver

Zabránenie praskaniu farby počas ohýbania hliníka vyžaduje prispôsobenie správnej chémii živice, teplote zliatiny, mierke plechu a polomeru tvarovania. Špecifikovaním flexibilných náterových systémov PVDF alebo HDP s certifikovanými hodnotami ohybu 0T - 1T T môžu výrobcovia vyrábať ostré, odolné architektonické profily bez rizika praskania povrchu alebo dlhodobého odlupovania farby.